混合物与纯净物的概念 混合物与纯净物有什么不同? 混合物与纯净物相互转化
混合物与纯净物的区别主要体现在下面内容多少方面,结合最新研究成果和学科定义,拓展资料如下:
一、本质区别
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宏观组成
- 纯净物:由单一化学物质组成(如氧气O?、蒸馏水H?O),无论该物质是单质还是化合物。
- 混合物:由两种或多种物质混合而成(如空气、石油),各成分之间未发生化学反应。
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微观构成
- 纯净物:由同种粒子(分子、原子或离子)构成。例如,液态水仅含H?O分子。
- 混合物:含多种不同粒子。例如,空气中同时存在O?、N?、CO?等分子。
二、性质与特征
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物理化学性质
- 纯净物:
- 具有固定组成和确定的物理性质(如熔点、沸点)。
- 可用单一化学式表示(如CO?表示二氧化碳)。
- 混合物:
- 组成不固定,物理性质不统一(如空气无固定沸点)。
- 无法用单一化学式表示,需通过物理技巧分离成分(如蒸馏法分离石油)。
- 纯净物:
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化学变化
- 纯净物:化学反应中表现出单一物质的性质(如铁在氧气中燃烧仅生成Fe?O?)。
- 混合物:各成分保留原有性质(如空气中的氧气仍支持燃烧,氮气仍可作保护气)。
三、分类与实例
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纯净物的分类
- 单质:由同种元素组成(如O?、石墨C)。
- 化合物:由不同元素组成(如H?O、NaCl)。
- 独特纯净物:
- 同位素混合物(如H?与D?)仍视为纯净物。
- 结晶水合物(如CuSO?·5H?O)属于纯净物。
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混合物的分类
- 按形态:
- 气体混合物(如空气)。
- 液体混合物(如盐水、牛奶)。
- 固体混合物(如合金、矿石)。
- 按均匀性:
- 均匀混合物(如溶液、空气)。
- 非均匀混合物(如泥浆、油水混合物)。
- 按形态:
四、易混淆案例辨析
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“同种元素”不一定是纯净物
- 氧气(O?)和臭氧(O?)*,虽仅含氧元素,但属于混合物。
- 金刚石与石墨*也属于混合物。
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“同一物质不同情形”仍为纯净物
- 冰水混合物(H?O的固态与液态共存)是纯净物。
- 液态氧与气态氧*仍是纯净物。
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高分子化合物与天然物质
- 聚乙烯(聚合度n不同)属于混合物。
- 淀粉、纤维素等天然高分子化合物是混合物。
五、实际应用与意义
- 化学实验:需使用纯净物确保反应的可预测性(如定量分析)。
- 工业生产:混合物分离技术(如石油分馏、海水淡化)依赖物理技巧。
- 环境科学:空气污染物常以混合物形式存在,需研究其协同效应。
对比项 | 纯净物 | 混合物 |
---|---|---|
组成 | 单一物质 | 多种物质 |
化学式 | 可用化学式表示(如H?O) | 无法用单一化学式表示 |
物理性质 | 固定(如熔点、沸点) | 不固定 |
分离技巧 | 需化学分解 | 物理技巧(过滤、蒸馏等) |
实例 | 氧气(O?)、蒸馏水 | 空气、盐水、合金 |
注意:某些独特物质(如同位素混合物、结晶水合物)的归属需结合具体定义判断